产品描述
西门子代理商-以太网代理商-大量库存
0引言
黑液蒸发把洗选工段产生的副产品------稀黑液高度浓缩后送燃烧工段处理,碱回收设备的工况十分恶劣,尤其是腐蚀性和黑液结垢问题很为棘手,平稳整个工艺过程的运行,使设备工作在合理,优的工艺参数范围内是减慢结垢速度、延长设备使用寿命的有效方法。
由于后续工段燃烧的要求,蒸发站的出浓液浓度不能某个限,但出浓液浓度偏高也会带来许多问题,如蒸汽消耗大、结垢速度加快,管道阻力大,易堵,恶化燃烧工段许多设备如圆盘蒸发器的工况等。我国制浆造纸碱回收设备中,对黑液蒸发浓度实施自动控制的比例很小,而不熟练的手工操作易出现出浓液深度偏低或偏高的情况,使设备工作在不合理的工况。本文简要介绍作者在河南白云纸业五效蒸发站实施计算机集散控制的控制方案。
1控制方案
黑液蒸发的主要设备是蒸发器。蒸发器串联组成蒸发站。本设计中所控制的蒸发站是由五台板式降膜蒸发器串联组成。除此之外,还有一些辅助的蒸发设备,如降膜板式冷凝器,温水槽,稀黑液槽, 闪蒸罐,液位罐等。在黑液蒸发过程中包含以下三个基本的工艺流程,即蒸汽流程,黑液流程,冷凝水流程。本蒸发站中,来低压蒸汽(0.4Mpa 151℃),进入I效蒸发器,I效蒸发器产生的二次蒸汽经闪蒸罐闪急蒸发后,再引入II效,为II效蒸发器提供热源,以此类推直至末效。末效二次蒸汽经冷凝后成冷凝水排出,不凝气体则由真空泵排空。而黑液则采用逆流供液方式,即制浆车间来稀黑液,进入稀黑液槽,经稀黑液泵进入末效蒸发器,然后再到IV效,III效,以此类推,直至I效。与蒸发流程反向而行。这样随着黑液浓度的提高,蒸发温度也提高,而黑液粘度增加缓慢。蒸汽流与黑液流反向而行的供液方式,不仅可节省蒸汽消耗,部分程度上也可缓解黑液结垢问题。
在本蒸发工段的主要控制目标是稳定浓黑液的深度和降低蒸汽消耗,影响浓黑液波美度的因素主要是进效稀黑液的浓度和流量及蒸发设备各效的总有效差压。稳定有效差压要稳定进I效的新鲜蒸汽的压力和末效二次蒸汽的真空度,即稳定总压差。然后尽量减少和稳定蒸发过程中的压差损失,因此,要控制下列参数:
进效稀黑液的浓度和流量;
(1)出效浓黑液的浓度;
(2)进效新鲜蒸汽的压力和流量;
(3)末效的二次蒸汽的真空度;
(4)出效黑液的液位;
(5)出效冷却水液位;
所以,我们选取压力、流量、温度、液位为主要的控制对象,共设置了8路压力、6路流量、21路温度、16路液位总计51个测控点。为防止流送过程中,因电机启停不当而造成的不良后果,我们又对所使用的22台电机实行连锁控制。
1.1系统硬件设计
1.1.1本自动控制系统采用西门子的S7-400可编程控制器。它是西门子公司开发的适合当代计算机技术发展的新一代可编程控制系统。它具有高的控制能力、运算速度、网络功能和优的性能价格比。通过PROFIBUS-DP现场总线可与ET200M I/0站相连。ET200M 可置于MCC低压柜旁边,从而可方便将电机和泵类的控制纳入DCS中去。
1.1.2系统网络采用工业以太网。其优点:
抗干扰能力强,不需特殊的接地要求,不对其它电子设备产生影响。
处理单元型号为CPU 414-2DP。系统的输入输出模板的型号和数量由现场电气和仪表信号的类型和数量决定。
0. 引言
我国东北地区是规模大的食用菌生产加工出口基地之一。随着市场需求的不断增加,生产能力的逐渐扩大,生产设备的老化与滞后问题突显出来。培养基二次发酵是某企业一个重要的生产过程,是食用菌生产的基础工序。目前,该公司有6 个培养基二次发酵隧道。每个隧道配置8 个温度传感器,分别布置在发酵隧道的入风口、出风口和培养基中,用于检测发酵过程温度。每个隧道配置一台风机和风门,用于调节发酵隧道的温度,达到整个发酵过程的要求。现阶段,该公司采用人工的方法监控隧道温度,并用手动的方法调节风机转速和风门开度。自动化水平低、耗能高、人力资源的浪费等诸多问题急需解决。
在传统的PLC 变频控制集成系统中,变频器的启动/停止与故障监控由PLC 通过开关量实现端对端控制。变频器频率是由PLC 通过模拟量输出端口输出0~5(10)V 或4~20mA 信号控制,需要PLC 配置昂贵的模拟量输出端口模块。变频器出现故障时由PLC 读取变频器的故障报警触点,对具体故障原因并不清楚,需查询变频器报警信息后再阅读变频器说明书才知道。随着交流变频控制系统及通讯技术的发展,可以利用PLC 及变频器的串行通讯的方式来实现PLC 对变频器的控制。
在工业自动化控制系统中,为常见的是PLC 和变频器的组合应用,并且产生了多种多样的PLC 控制变频器的方法,其中采用RS-485 通讯方式实施控制的方案得到广泛的应用:因为它抗干扰能力强、传输速率高、传输距离远且造价低廉。本文就是针对该公司的自动化问题,应用PLC 与变频器的串行通讯,实现风机的变频调速和远程监控[1]。
1. 变频器通讯的系统配置
1.1 变频器的选择
易能电气的EDS1000 系列变频调速器提供串行通讯技术的支持。它所支持的串行通讯技术包括标准RS-485、PROFIDRIVE、 LONWORKS 在内的多种现场总线方式。其中,RS-485通讯方式为用户提供了附加任何费用的、为廉价实用的串行通讯方式。只需按照EDS1000 变频器规定的通讯数据结构、控制字和状态字格式发送数据即可实现与变频的通讯。
1.2 PLC 的选择
西门子工控产品在工控领域应用市场中有较高的占有率。S7-200 系列是西门子SIMATIC PLC 家族中的小规模PLC 成员,自由通讯口方式是S7-200 PLC 的一个特色的功能,它使S7-200 PLC 可以由用户自己定义通讯协议。利于自由通讯口方式,在本系统中PLC可以与变频器方便连接。PLC 通过自由通讯口方式与变频器通讯,控制变频器的运行,读取变频器自身的电压、电流、功率、频率和过压、过流、过负荷等全部报警信息等参数,这比通过外部端口控制变频器的运行具有较高的性,节省了PLC 宝贵的I/0 端口,又获的了大量变频器的信息。在本例中,作者将按照自由口协议来对S7-200 的自由口进行编程[2]。
1.3 系统硬件组成
ED000 系列变频器R-485 接口与西门子S7-200 系列226CPU 型PLC 的自由通讯口1的配线图,如图1 所示。PLC 为主机,变频器为从机,主从机点对点通讯。
1.4 硬件安装方法
(1)用网线压接钳将电缆的一头和RJ45 水晶头进行压接;另一头则按西门子PLC自由通讯口的针口排列,与DB-9 转接插头相连。
(2)将RJ45 电缆分别连接变频器的PU 口,把DB-9 转接插头与S7-200 PLC 的自由通讯口1 相连
2. 变频器通讯原理
EDS1000 系列变频器的串行通讯为异步半双工的方式,使用字节奇偶校验。PLC 为主机,变频器为从机,系统电码的传输由主机控制,主机不断发出某个的电码给从机,等待从机的响应。主机多能带31 个从机,在有中继器的情况下,可以增加到126 个从机,也就是从机的地址多可以设定到126。通讯时,传输的默认格式和传输速率为:8-N-1,9600bps。传输的数据命令帧格式表1 所示。
上述数据结构中:
(1)帧头:为字符“~”(即十六进制7E),单字节。
(2)从机地址:从机的本机地址,占用两个字节,ASCII 格式。变频器出厂设置为01。
(3)主机命令/从机响应:主机发出的命令,从机对命令的应答。占用双字节,采用
ASCII 格式。
(4)辅助索引/命令索引/故障索引:对于主机,辅助索引、命令索引用于配合主机命令实现具体功能。对于从机,辅助索引、命令索引用于从机上报故障状态码,命令索引不作改动,直接上报。数据类型为16 进制,4 个字节,ASCII 格式。命令索引占用低二个字节,辅助索引占用高二个字节,数据范围为“00”~“FF”。
(5)校验和:数据含义为帧校验,占用四个字节,ASCII 格式。计算方法为“从机地址”到“运行数据”全部字节的ASCII 码值的累加和。
(6)帧尾:十六进制0D,单字节[3]
3. PLC 编程示例
本文结合发酵隧道控制系统的需要,考虑其实用性,本系统主要是设置变频器的运行频率和读取变频器的参数。
3.1 变频器的运行频率设定程序
PLC 在次扫描时执行初始化子程序,对通讯端口进行设置。本例运用端口1 进行通讯,变频器地址为01。例如:设定值为40.00HZ,格式:“~010C00010FA0027C\R
1 引 言
在工业过程控制中,PID控制适合于可建立数学模型的确定性控制系统。但在实际的工业过程控制系统中存在很多非线性或时变不确定的系统,使PID控制器的参数整定烦琐且控制效果也不理想。近年来,随着智能控制技术的发展,出现了许多新型的控制方法,模糊控制就是其中之一。模糊控制不需要掌握控制对象的数学模型,而是根据控制规则决定控制量的大小。这种控制方法对于存在滞后或随机干扰的系统具有良好的控制效果。PLC具有很高的性,抗干扰能力强,并可将模糊控制器方便地用软件实现。因此,用PLC构成模糊控制器用于油田的污水处理是一种新的尝试,不仅使控制系统加,而且了较好的控制效果。
2 污水处理工艺简介
目前我国许多油田处于二次采油期,即注水开采期,所采的油中含有大量的污水。油田污水处理的目的是将处理后的水回注地层以、平衡地层压力,防止注入水和返回水腐蚀注水管和油管,避免注入水使注水管、油管和地层结垢。其处理方法是使用A、B、C三种剂,其中A剂为pH值调整剂,B剂为沉降剂,C剂为阻垢剂。其工艺流程方案如图2—1所示。根据工艺要求,关键是在混合罐中对污水添加A剂提高污水的pH值(即控制pH2)以减少腐蚀。添加B剂可加速污水中絮状物的沉淀。添加C剂可减缓污水在注水管和油管中的结垢。该系统属非线性、大滞后系统,其对象的数学模型难以获得,采用PID反馈控制效果不是很理想,且采油联合站都位于偏僻的地方,环境恶劣。因此,该污水处理系统采用了基于PLC的模糊控制来提高系统的控制精度和性,从而满足工艺要求。
3 模糊控制原理
控制系统采用“双入单出”的模糊控制器[1]。输入量为pH值给定值与测量值的偏差e以及偏差变化率ec,输出量为向加药泵供电的变频器的输入控制电压u。图3—1为模糊控制系统的方框图[2]。控制过程为控制器定时采样pH值和pH值变化率与给定值比较,得pH值偏差e以及偏差变化率ec,并以此作为PLC控制器的输入变量,经模糊控制器输出控制变频器输出频率n,从而改变加药量使pH值保持稳定。
模糊控制器包括输入量模糊化、模糊推理和解模糊3个部分。E和Ec分别为e和ec模糊化后的模糊量,U为模糊控制量,u为U解模糊化后的量。
3.1 输入模糊化
在模糊控制器设计中,设E的词集为[NB,NM,NS,N0,P0,PS,PM,PB][3],论域为[-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6];Ec和U的词集为[NB,NS,NM,0,PS,PM,PB],论域为[-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6]。令-1),pH0表示期望值。然后,将e、ec和u模糊化,根据pH值控制的经验可得出变量E、Ec和U的模糊化量化表。表3—1为变量E的赋值表。
3.2 模糊决策和模糊控制规则
总结污水处理过程中pH值的控制经验,得出控制规则,如表3—2所示。选取控制量变化的原则是:当误差大或较大时,选择控制量以误差为主。而当误差较小时,选择控制量要注意防止调,
以系统的稳定性为主。例如,当pH值低很多,且pH值有进一步快速降低的趋势时,应加大剂的投放量。可用模糊语句实现这条规则(IFE=NB ANDEc=NB THEN U=PB)。当误差为负大且误差变化为正大或正中时,控制量不宜再增加,应取控制量的变化为0,以免出现调。一共有56条规则。每条规则的关系Rk可表示为:
7)根据每条模糊语句决定的模糊关系Rk(k=1,2,…,56),可得整个系统控制规则总的模糊关系R。
3.3 输出反模糊化
根据模糊规则表取定的每一条模糊条件语句都计算出相应的模糊控制量U,由模糊推理合成规则,可得如下关系:
以此得出模糊控制量,如表3—3所示。然后依据大隶属度法,可得出实际控制量u。再经D/A转换为模拟电压,去改变变频器的输出频率n,通过 加泵控制加药量调节pH值,从而完成控制任务。
四连杆装箱包装机是一种一次可以装四箱(可以是纸箱)既4×4瓶或者三箱 3×4瓶的连续装箱的包装机械设备。在啤酒等瓶装饮料行业中,四连杆装箱包装机主要完成瓶装产品的装箱、卸箱等工作。由于具有性能优良等特点,在包装行业中使用非常普及。
对于四连杆装箱包装机中电气部分的控制,是包装机使用、性的重要保证。目前,老型号的四连杆包装机的电气装置大多采用继电器的控制方式。这种控制方式连线复杂、继电器使用数量多,造成电气控制部分性差、故障率高,日常维护量大。同时,设备缺少操作的措施,容易发生事故。
随着可编程控制器(PLC)技术的发展,把PLC控制技术应用于四连杆包装机的控制中,取代原有的控制线路。是四连杆装箱包装机控制系统发展的必然趋势。
二、系统结构
四连杆装箱包装机控制系统由电气部分和气动执行部分组成。工作过程见流程图(图1)。
电气系统输出控制在电气控制部分的改造中,分析了包装机的工作过程和控制特点;对包装机的控制基本上都是光电开关、接近开关、电磁阀、电机等这类的开关量输入、输出设备。控制过程以连续的逻辑量控制为主的操作方式。PLC的开关逻辑和顺序控制是PLC应用广泛、基本的功能,基于PLC的这一使用功能和特点,决定将原有继电器控制系统全部拆除,采用PLC控制。因为该用户厂家其他自动化设备使用的基本都是日本Omron公司的PLC,再根据采集和控制点数,我们选用Omron公司的SYSMAC CPM2A-60CDR-A的 PLC作为系统控制器。
三、系统设计
1.四连杆装箱包装机的电机可以进行点动、正转和反转,以带动夹瓶装置做往复运动装箱。瓶电机和两个箱电机分别用作传输瓶和传输箱。七个电磁阀和与之对应的气缸,分别控制“夹头”,“定位器”,“出箱臂”及“进箱臂”“箱导向”。设“手动”和“自动”操作两个切换开关。
2.在包装机的操作前台和设备后台、侧面加装3只光电检测开关,在操作人员误入设备危险区域时,系统紧停车,保证。
3.在传送带上安装Omron的E6A2旋转编码器,测量传送带的速度。当传送带电机异常停车时,停止包装机工作。
2.1 扫描架部分
扫描架选用impact公司的b/m传感器变送器及相应的o形扫描架系统扫描架和定量水分信号通过tcp/ip协议和os站交换数据。impact公司的扫描架系统可以方便的对定量水分控制进行扩充,如检测和控制纸张的厚度、灰分、白度、平滑度、横向分布等。
此控制系统引进传感器型号如下:o型扫描架1880mm(1880mm advantage plus o-frame scanner);单边扫描架1880mm(1880mm single sided frame);定量传感器-钷147(basic weight sensor-pm147);水分传感器-钨136(basic moisture sensor-w136);轻触式厚度传感器(light touch air-bearing caliper senor)。
2.2 fcs(现场控制站)功能设计
(1) 与变送器、执行器一起构成具有自动调节能力的控制站。
(2) 对现场送来的信号进行处理转换,变成计算机能处理的信号。
(3) 把输出信号转化成现场执行器的控制信号。
(4) 具有相应的扩展输入/输出(i/o)模块,可完成输入/输出处理。
(5) 具有与监控操作站(os/oe)进行数据通讯的接口。
(6) 具备一个主控制板,能执行设定好的控制算法。
(7) 通过profibus-dp现场总线实现与从站和os进行数据通信。
考虑到系统性能和性价比,可编程控制器采用西门子s7-300plc。其特点是:模块化、易于扩展、通信稳定、运行。s7具有开放性的网络结构适应于bbbbbbs nt/2000和bbbbbbs xp标准操作系统支持dde/opc,可通过以太网与企业上位信息管理系统连为一体。
通过profibus-dp现场总线实现i/o与控制器功能处理分散,可进行远程扩展,进一步提高了系统的性和可操作性。可以通过计算机或触摸屏设定各个控制及连锁逻辑控制回路的控制周期及扫描周期。plc与os站的通讯接口模块采用cp340。
2.3 硬件配置
根据控制系统的要求,采用s7-300系列的plc来进行组态。对于控制系统的plc,,由于控制系统的i/o点数(本系统为110个点)不多,程序量不大,通过经验公式计算所需存储器容量(存储器容量(kb)=(1.1~1.25)×(di×10+do×5+ai/a0×100)/1024),根据存储器容量大小选择主控模块为cpu314即可。
供电模块: 10a的ps307;处理器(cpu): 选用cpu314;模拟信号输入:所有的现场参数,由各自的变送器进行检测,通过相应的变送器转换为4~20ma的标准信号与plc系统的模拟量输入通道连接。选用模块为sm331/ai8(2块);开关量输入:主要是一些控制按钮、急停按钮、限位开关、行程开关等,选用sm321 di16(2块);模拟信号输出4~20ma的调节信号通过d/a模块输出,完成各回路中的调节器的控制。阀门采用气动调节阀,通过电气阀门定位器接受4~20ma电流调节信号。选用模块为sm332/ao8(2块);开关信号输出:包括一些运行状态显示、报警等。选用模块为sm322/do32(1块);通讯模块:选用r485接口的cp340(1块)。
为了保证控制系统运行稳定,在信号的采集和控制通道中充分采用系统隔离技术。所有现场传感器信号通过隔离器或配电器进入plc的模拟信号采集通道,所有现场的开关信号及阀门的控制信号采用中间继电器隔离。
2.4 系统控制回路
(1) 上浆浓度控制回路 影响定量的只要因素是进入冲浆泵的纸浆浓度和流量,浓度通过浓度的自动控制系统来调节。
(2) 上浆流量控制回路 将流量计和相应的控制阀安装在冲浆泵的入口的管道上,实现对上浆流量的控制。根据一定的定量控制算法,改变流量设计值的大小。定量阀采用btg公司的,流量计采用横河ae215mg-as2-pnj-ain/br/sct。
(3) 蒸汽压力控制回路 本系统为三段供汽方式的8缸纸机,采用分段控制方式。分别对施胶前烘缸组(2缸)和施胶后烘缸组(6缸)压力进行顺序控制和定值控制,实现纸张水分的控制。
(4) 定量水分测控系统 定量和水分仪的探头安装在o型扫描架上,随扫描架的来回移动对纸张连续扫描检测,检测信号通过网络传输给计算机进行处理。并在计算机屏幕上实时显示定量水分横向分布图和和纵向趋势图。与此同时计算机通过检测值和设定值之间的偏差根据一定的控制算法发出控制信号,分别调节定量阀和烘缸蒸汽阀,使定量水分保持相对稳定。
(5) 纸机车速显示和调节 从纸机传动部变频器和增量式编码器组成车速的调节系统,并把车速信号传输给计算机显示,通过检测信号和设定信号之间的偏差发出调节控制信号,保持车速稳定。
2.5 os站(操作员站)的功能设计
(1) 组态设计、调试、监控和控制操作。
(2) 与现场控制站连接通讯,实现系统的分散控制。
(3) 完善的系统应用软件,进行工控软件的二次开发,提供人机监控操作界面。
为保证控制系统运行稳定,在信号的采集和控制通道采用系统隔离技术,传感器信号通过隔离器进入plc的模拟信号采集模块,所有逻辑信号和阀门控制信号采用中间继电器隔离,保证控制系统与现场仪表的隔离。
该控制系统所有的压力、流量、液位、浓度、温度等信号以动态的形式在计算机上显示。系统的各个控制参数、工艺参数及生成的数据库自动的存贮在计算机中,便于实时查询。
3 系统控制策略
纸张生产过程中,定量和灰分的调节是一个大时滞、大惯性、强耦合、非线性的复杂控制过程。传统的pid很难对其进行有效的控制。本系统利用智能控制策略结合pid控制很好的解决了纸张定量和水分的控制。
3.1 系统功能
系统具有定量和水分的测量及控制,横向定量曲线的输出,绝干浆流量控制。plc根据定量水分的设定值和检测值之间的偏差,按一定的控制规律发出控制信号,分别调节定量阀的开度和和烘缸蒸汽压力的大小,保持定量水分的稳定。
(1) 调浆箱上浆浓度的自动检测和控制,克服了中浓浆浓度的变化对纸张定量的影响。
(2) 烘干部烘缸汽压的自动检测和调整,克服了外来汽压的波动对纸张水分的影响。
(3) crt显示纸张定量水分的工况数据历史记录。根据纸张定量水分的设定值和测量值之间的差值,控制浆流阀的大小和及蒸汽压力阀的动作,保正产出高质量的纸张。
(4) 根据工艺,通过电脑键盘设定控制参数和设定值。
(5) 系统操作规范有手动和自动两种方式,可根据需要自动切换。
3.2 控制算法
纸张定量的控制特性表现为滞后时间长、时间常数较短、测量值离散度较大。纸张水分的特性表现为时间常数大、易受干扰。在纸张生产过程中定量水分的控制存在着强耦合特性,因此要想达到理想的控制效果,就对定量水分的控制回路进行解耦,把纸张定量水分的控制回路分离开它们之间的相互影响。控制方案如图2所示。控制软件包括:纵向定量水分控制软件,绝干浆控制软件,烘缸控制软件。
2.2 小车自动送料系统设计
(1) 沥青入喷射腔,各热骨料仓装料,料粉仓装料;
(2) 热骨料,料粉,沥青入搅拌锅搅料;
(3) 搅拌结束,小车到位,接近开关发信号;
(4) 搅拌锅打开电磁阀放料,同时读取称重传感器的值,当称重传感器的值到达设定值时搅拌锅关闭电磁阀,料运到目的地;
(5) 车卸料同时读取称重传感器的值,当称重传感器的值达到设定值时运料车关门,然后返回搅拌锅下重新装料;
(6) 运行直到运料完停车。
2.3 自动送料运动设计
用电动机拖动小车,电动机正转,小车前进,电动机反转小车后退。选择成品料仓1号或2号。选择好后,小车停在搅拌锅下装料,当称重传感器达到预定值时,电磁阀关闭,停止装料,小车前进,向选好的料仓驶去,抵达后将料卸完(称重传感器达到预定值即小车的净重)小车后退返回到搅拌锅下接着装料,然后继续向料仓运料。如此反复直到将料运完。
(1) 小车向1号成品料仓运料:小车位于搅拌锅下;当运料小车位于搅拌锅下时,压下限位开关sq0,接通x1,其常闭断开,常开闭合,指示灯y0亮。
(2) 小车向1号成品料仓运料:按下起动按钮sb1,接通x0,其常开闭合,运行指示灯y1亮。y1常开触点接通,实现自锁。与此同时,y1常开触点接通移位寄存器的输入端,m0置“1”,其常开触点闭合,常闭触点断开。m0和x2接通t0的线圈。30秒后(此30秒时间内给小车装料)t0常开触点闭合,y4线圈得电,km1得电吸合,电机正传,小车前进,向1号成品料仓运料。
(3) 小车从1号成品料仓返回搅拌锅下:当运料车到达1号成品料仓时,压下限位开关sq1,x2常闭断开,常开闭合。t0线圈失电,其常开断开,km1失电释放,电动机停转,小车停止前进。与此同时m0与x2常开接通移位寄存器输入端cp,将m0中的“1”移位到m1中,m1常闭接点断开,m0补“0”,而m1常开接点闭合,t1线圈通电,延时30秒(在这30秒内小车卸料)后,t1常开触点接通,y5线圈通电,接触器km2接通,电机反转,小车后退,返回搅拌锅下。
(4) 运料车二次向1号成品料仓运料:当运料车返回搅拌锅下时,压下限位开关sq0,x1常闭断开,t1圈失电,t1常开断开,y5失电,km2线圈失电释放,电动机停转,小车停在搅拌锅下。与此同时,m1与x1接通移位寄存器输入端cp,将m1中的“1”移位到m2中,m0的“0”移位到m1中,m0仍补“0”,m2接通t0线圈。30秒(这段时间小车装料)后,t0常开触点闭合,接通y4,km1得电吸合,电动机正转。运料小车向1号成品料仓运料。
(5) 运料小车2次返回搅拌锅下:当运料车到达1号成品料仓时压下sq1,x2常闭断开,常开闭合,t0线圈失电后,t0常开断开,y4线圈失电,km1失电释放,电机停转,运料小车停止前进,这时m2与x2接通移位寄存器的输入端cp,将m2中的“1”移位到m3中,m3常闭触点断开,m2补“0”,m3常开触点闭合,接通t1,延时30秒(此时小车卸料),t1常开闭合,y5被接通,km2接通,电动机反转,小车后退,返回搅拌锅下。
(6) 运料车停止运料:当小车返回搅拌锅下时x1常开闭合,常闭断开,y5失电,运料车停止运行。此时m3与x1接通移位寄存器输入端,m3移位到m4,m4为“1”,m0~m3位“0”,如果连续运行开关s没有合上,x5仍断开,那么移位寄存器不会复位,m0仍为“0”,则运料车停止运行。
(7) 运料车连续运行或向其它料仓运料:
● 如果需要继续向1号成品料仓运料,只要合上开关s,x5,x1与m4接通复位输入端rst,移位寄存器复位。m0重新置“1”,m0与x2又接通y4,运料小车又开始二周期运行。一直到不需要运料时,按下停止按钮sb4,x8触点断开,y4、y5线圈回路断开,运料车立即停止运行。同样,如果发生意外情况,不论运料车在任何位置,只要按下停车按钮sb4,电动机能够立即停车,系统恢复原来状态。当故障排除时重新启动;
● 运料车向2号成品料仓运料。运料过程的控制与向1号成品料仓运料控制相同,只是移位寄存器的输入从m5~m9。
● 运料车向废料仓运料。控制过程与向1号成品料仓运料控制过程相同,只是移位寄存器的输入从m10~m14。
● 此程序运行时,可以任意先选择其中的一个料仓给其运料。运料过程中如果需要给其它料仓运料只要将运料车停止,再启动其它料仓的启动按钮就行。
2.4 设计中要注意的几个问题
(1) 盛沥青、骨料、料粉的料斗分别装有上限、下限报警器将沥青、骨料和料粉分别用运料车将料放入盛料料斗中,将料斗阀门打开开始放料,它有一个盛料的上限,当料斗内的料过上,报置动作,停止放料。同理,还有一个盛料的下限报置。将沥青、骨料、料粉下放到搅拌锅内,盛料斗内的料下,下限报置响应,开始加料。
(2) 沥青、骨料、料粉入搅拌锅量的控制。成品料是由沥青、骨料、料粉搅拌而成,而各料在成品料中所占比例不同,因此需要控制各个料的量。放料时需按预先设计好的程序控制各料斗下料的量。
(3) 重量控制。将搅拌锅内的料搅拌好后,通过电磁阀给运料车装料。运料车装料的量通过称重传感器来控制。当称重传感器的值达到设定值时,搅拌锅关闭电磁阀,通过传感装置给电动机发出信号,小车将料运走。
(4) 电机过载报置。运料车在过载低速运行过程中,引起电动机发热过烫的现象,会缩短电动机的寿命。在发生这种现象时通过报置及时检修相关装置,排除故障。
(5) 障碍物监测。在运料车工作过程当中,为防止传送带或轨道上有障碍物阻碍运料车而发生事故,如工作人员在不知道的情况下挡在运料车的必经之路时或有其它设备或物体时,自动监测系统能够及时发现发出警告,使运料车暂停,待障碍后再运行。
(6) 运动路线。运料车运料必定有一个运料路线,这个路线是预先设定的,通过给运料小车编制一定的程序实现自动沿路径运行。
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